2023年中考物理二轮复习 专题速练——力学综合计算题之三大简单机械

2023届中考物理二轮复习专题速练 ——力学综合计算题之三大简单机械 类型一：与杠杠有关的综合计算 1．如图所示，一块重为200N的质地均匀水泥杆AB放在水平地面上，杆长4m，用始终与水泥杆垂直的拉力F将杆的一端缓慢抬起，杆围绕B点转动，当水泥杆被抬起角度为30°时，用时100s，水泥杆粗细忽略，忽略杆被抬起过程中摩擦的影响，求： （l）水泥杆A端即将脱离地面时拉力F的大小； （2）拉力F做功的功率。 2．如图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔棒，其示意图如图乙。轻质杠杆的支点0距左端L1=0.5m，距右端L2=0.2m。 在杠杆左端悬挂重力为20N的物体A，右端挂边长为0. 1m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压力为20N。求： （1）此时杠杆右端所受拉力； （2）若该处为松软的泥地，能承受的最大压强为4×103Pa，为使杠杆仍在水平位置平衡，此时物体A的重力。 3．如图所示，用竖直向上的拉力F作用在杠杆末端A点，将挂在杠杆中点B的重为150N的物体匀速缓慢提升0.5m。A点沿竖直方向上升1m。已知杠杆的质量分布均匀，自重为30N。（ 不计绳重及摩擦） （1）求力F的大小； （2）求将重物匀速提升时杠杆的机械效率（结果保留到0.1% ）。 类型二：与竖直滑轮组有关的综合计算 4．如图所示，用拉力F通过动滑轮将重90N的货物匀速提升1m，动滑轮的机械效率为90%。不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，求； （1）上述过程中的有用功W有。 （2）上述过程中拉力所做的功WF。 （3）动滑轮所受的重力G动。 5. 如图所示，工人师傅用滑轮组将重为500N的物体在30s内匀速提升到6m高的楼上，已知动滑轮重为100N，不计绳重及摩擦。求： （1）拉力F； （2）拉力的功率； （3）滑轮组的机械效率。（计算结果保留一位小数） 6．如图所示，是一辆汽车通过滑轮组提升重物的装置图，汽车部分参数如表。重物以2m/s的速度 匀速上升，提升重1200N的物体时，汽车拉绳的力为500N，不计汽车所受的摩擦阻力、绳重及滑轮 组的摩擦，g取10N/kg，求： （l）汽车对水平地面的压强； （2）滑轮组的机械效率； （3）汽车拉绳的力做功的功率。 7．如图所示，水平地面上放着质量为42kg的物体A，用如图所示的滑轮组使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率是84%。不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦， g=10N/kg。求： （l）动滑轮的重力； （2）人拉绳做功的功率。 8．如图所示，质量为60kg的工人用滑轮组提升重物，每个滑轮重均为50N，工人对绳子拉力的功率为120W， 使重物以0.2m/s的速度匀速上升。（ g= 10N/kg ）求： （l）工人施加在绳端的拉力； （2）若绳子能够承受的最大拉力为400N，重物提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终占总功的10%， 求滑轮组的最大机械效率。 9．美的楼宇科技荆州产业园项目是美的集团继冰箱和洗衣机项目后，第三个落地荆州的生产基地，将成为美的楼宇科技在全国最大的集研发、生产于一体的标杆工厂。项目建设中，工人用如图所示的装置将质量为70kg的建筑材料匀速提升了6m，用时10s。电动机的输出功率恒定为600W，不计绳重和摩擦，g＝10N/kg。求： （1）建筑材料上升的速度； （2）10s内电动机输出的总功； （3）动滑轮所受的重力； （4）若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材料时，机械效率是90%，则该建筑材料上升的速度。 类型三：与水平滑轮组有关的综合计算 10．工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材。质量为的石材放在水平地面上，在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%，滑轮组和绳子的自重不计。（）求： （1）石材受到的阻力； （2）在石材移动过程中，工人做的有用功； （3）在石材移动过程中，工人作用在绳子自由端的拉力F。 11．一辆重为6×104N的的汽车不慎陷入泥坑，司机用如图所示的滑轮组将汽车拖出，已 知整个过程中，水平拉力是1×104N，汽车l0s内沿水平方向匀速移动了4m ，滑轮组的机械 效率为80%，求： （1）拉力F做的总功； （2）拉力F做功的功率； （3）汽车受到的摩擦力。 12．如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体，已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力 的0.1倍，物体被匀速拉动的距离为1m。当物体质量为2kg时，滑轮组的机械效率为50%，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。（ g取10N/kg）求： （1）物体在水平面上受到的滑动摩擦力； （2）动滑轮的重力； （3）若